arch/powerpc/include/asm/kvm_ppc.h

   1 /*
   2  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   3  * it under the terms of the GNU General Public License, version 2, as
   4  * published by the Free Software Foundation.
   5  *
   6  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   7  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   8  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
   9  * GNU General Public License for more details.
  10  *
  11  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  12  * along with this program; if not, write to the Free Software
  13  * Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  14  *
  15  * Copyright IBM Corp. 2008
  16  *
  17  * Authors: Hollis Blanchard <hollisb@us.ibm.com>
  18  */
  19
  20 #ifndef __POWERPC_KVM_PPC_H__
  21 #define __POWERPC_KVM_PPC_H__
  22
  23 /* This file exists just so we can dereference kvm_vcpu, avoiding nested header
  24  * dependencies. */
  25
  26 #include <linux/mutex.h>
  27 #include <linux/timer.h>
  28 #include <linux/types.h>
  29 #include <linux/kvm_types.h>
  30 #include <linux/kvm_host.h>
  31 #include <linux/bug.h>
  32 #ifdef CONFIG_PPC_BOOK3S
  33 #include <asm/kvm_book3s.h>
  34 #else
  35 #include <asm/kvm_booke.h>
  36 #endif
  37 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_64_HANDLER
  38 #include <asm/paca.h>
  39 #endif
  40
  41 /*
  42  * KVMPPC_INST_SW_BREAKPOINT is debug Instruction
  43  * for supporting software breakpoint.
  44  */
  45 #define KVMPPC_INST_SW_BREAKPOINT       0x00dddd00
  46
  47 enum emulation_result {
  48         EMULATE_DONE,         /* no further processing */
  49         EMULATE_DO_MMIO,      /* kvm_run filled with MMIO request */
  50         EMULATE_FAIL,         /* can't emulate this instruction */
  51         EMULATE_AGAIN,        /* something went wrong. go again */
  52         EMULATE_EXIT_USER,    /* emulation requires exit to user-space */
  53 };
  54
  55 enum instruction_type {
  56         INST_GENERIC,
  57         INST_SC,                /* system call */
  58 };
  59
  60 enum xlate_instdata {
  61         XLATE_INST,             /* translate instruction address */
  62         XLATE_DATA              /* translate data address */
  63 };
  64
  65 enum xlate_readwrite {
  66         XLATE_READ,             /* check for read permissions */
  67         XLATE_WRITE             /* check for write permissions */
  68 };
  69
  70 extern int kvmppc_vcpu_run(struct kvm_run *kvm_run, struct kvm_vcpu *vcpu);
  71 extern int __kvmppc_vcpu_run(struct kvm_run *kvm_run, struct kvm_vcpu *vcpu);
  72 extern void kvmppc_handler_highmem(void);
  73
  74 extern void kvmppc_dump_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
  75 extern int kvmppc_handle_load(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  76                               unsigned int rt, unsigned int bytes,
  77                               int is_default_endian);
  78 extern int kvmppc_handle_loads(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  79                                unsigned int rt, unsigned int bytes,
  80                                int is_default_endian);
  81 extern int kvmppc_handle_vsx_load(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  82                                 unsigned int rt, unsigned int bytes,
  83                         int is_default_endian, int mmio_sign_extend);
  84 extern int kvmppc_handle_store(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  85                                u64 val, unsigned int bytes,
  86                                int is_default_endian);
  87 extern int kvmppc_handle_vsx_store(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
  88                                 int rs, unsigned int bytes,
  89                                 int is_default_endian);
  90
  91 extern int kvmppc_load_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu,
  92                                  enum instruction_type type, u32 *inst);
  93
  94 extern int kvmppc_ld(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr,
  95                      bool data);
  96 extern int kvmppc_st(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong *eaddr, int size, void *ptr,
  97                      bool data);
  98 extern int kvmppc_emulate_instruction(struct kvm_run *run,
  99                                       struct kvm_vcpu *vcpu);
 100 extern int kvmppc_emulate_loadstore(struct kvm_vcpu *vcpu);
 101 extern int kvmppc_emulate_mmio(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 102 extern void kvmppc_emulate_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 103 extern u32 kvmppc_get_dec(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 tb);
 104 extern void kvmppc_decrementer_func(struct kvm_vcpu *vcpu);
 105 extern int kvmppc_sanity_check(struct kvm_vcpu *vcpu);
 106 extern int kvmppc_subarch_vcpu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 107 extern void kvmppc_subarch_vcpu_uninit(struct kvm_vcpu *vcpu);
 108
 109 /* Core-specific hooks */
 110
 111 extern void kvmppc_mmu_map(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 gvaddr, gpa_t gpaddr,
 112                            unsigned int gtlb_idx);
 113 extern void kvmppc_mmu_priv_switch(struct kvm_vcpu *vcpu, int usermode);
 114 extern void kvmppc_mmu_switch_pid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pid);
 115 extern void kvmppc_mmu_destroy(struct kvm_vcpu *vcpu);
 116 extern int kvmppc_mmu_init(struct kvm_vcpu *vcpu);
 117 extern int kvmppc_mmu_dtlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr);
 118 extern int kvmppc_mmu_itlb_index(struct kvm_vcpu *vcpu, gva_t eaddr);
 119 extern gpa_t kvmppc_mmu_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned int gtlb_index,
 120                               gva_t eaddr);
 121 extern void kvmppc_mmu_dtlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
 122 extern void kvmppc_mmu_itlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
 123 extern int kvmppc_xlate(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong eaddr,
 124                         enum xlate_instdata xlid, enum xlate_readwrite xlrw,
 125                         struct kvmppc_pte *pte);
 126
 127 extern struct kvm_vcpu *kvmppc_core_vcpu_create(struct kvm *kvm,
 128                                                 unsigned int id);
 129 extern void kvmppc_core_vcpu_free(struct kvm_vcpu *vcpu);
 130 extern int kvmppc_core_vcpu_setup(struct kvm_vcpu *vcpu);
 131 extern int kvmppc_core_check_processor_compat(void);
 132 extern int kvmppc_core_vcpu_translate(struct kvm_vcpu *vcpu,
 133                                       struct kvm_translation *tr);
 134
 135 extern void kvmppc_core_vcpu_load(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 136 extern void kvmppc_core_vcpu_put(struct kvm_vcpu *vcpu);
 137
 138 extern int kvmppc_core_prepare_to_enter(struct kvm_vcpu *vcpu);
 139 extern int kvmppc_core_pending_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 140 extern void kvmppc_core_queue_program(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong flags);
 141 extern void kvmppc_core_queue_fpunavail(struct kvm_vcpu *vcpu);
 142 extern void kvmppc_core_queue_vec_unavail(struct kvm_vcpu *vcpu);
 143 extern void kvmppc_core_queue_vsx_unavail(struct kvm_vcpu *vcpu);
 144 extern void kvmppc_core_queue_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 145 extern void kvmppc_core_dequeue_dec(struct kvm_vcpu *vcpu);
 146 extern void kvmppc_core_queue_external(struct kvm_vcpu *vcpu,
 147                                        struct kvm_interrupt *irq);
 148 extern void kvmppc_core_dequeue_external(struct kvm_vcpu *vcpu);
 149 extern void kvmppc_core_queue_dtlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong dear_flags,
 150                                         ulong esr_flags);
 151 extern void kvmppc_core_queue_data_storage(struct kvm_vcpu *vcpu,
 152                                            ulong dear_flags,
 153                                            ulong esr_flags);
 154 extern void kvmppc_core_queue_itlb_miss(struct kvm_vcpu *vcpu);
 155 extern void kvmppc_core_queue_inst_storage(struct kvm_vcpu *vcpu,
 156                                            ulong esr_flags);
 157 extern void kvmppc_core_flush_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu);
 158 extern int kvmppc_core_check_requests(struct kvm_vcpu *vcpu);
 159
 160 extern int kvmppc_booke_init(void);
 161 extern void kvmppc_booke_exit(void);
 162
 163 extern void kvmppc_core_destroy_mmu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 164 extern int kvmppc_kvm_pv(struct kvm_vcpu *vcpu);
 165 extern void kvmppc_map_magic(struct kvm_vcpu *vcpu);
 166
 167 extern int kvmppc_allocate_hpt(struct kvm_hpt_info *info, u32 order);
 168 extern void kvmppc_set_hpt(struct kvm *kvm, struct kvm_hpt_info *info);
 169 extern long kvmppc_alloc_reset_hpt(struct kvm *kvm, int order);
 170 extern void kvmppc_free_hpt(struct kvm_hpt_info *info);
 171 extern void kvmppc_rmap_reset(struct kvm *kvm);
 172 extern long kvmppc_prepare_vrma(struct kvm *kvm,
 173                                 struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 174 extern void kvmppc_map_vrma(struct kvm_vcpu *vcpu,
 175                         struct kvm_memory_slot *memslot, unsigned long porder);
 176 extern int kvmppc_pseries_do_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 177 extern long kvm_spapr_tce_attach_iommu_group(struct kvm *kvm, int tablefd,
 178                 struct iommu_group *grp);
 179 extern void kvm_spapr_tce_release_iommu_group(struct kvm *kvm,
 180                 struct iommu_group *grp);
 181 extern int kvmppc_switch_mmu_to_hpt(struct kvm *kvm);
 182 extern int kvmppc_switch_mmu_to_radix(struct kvm *kvm);
 183 extern void kvmppc_setup_partition_table(struct kvm *kvm);
 184
 185 extern long kvm_vm_ioctl_create_spapr_tce(struct kvm *kvm,
 186                                 struct kvm_create_spapr_tce_64 *args);
 187 extern struct kvmppc_spapr_tce_table *kvmppc_find_table(
 188                 struct kvm *kvm, unsigned long liobn);
 189 #define kvmppc_ioba_validate(stt, ioba, npages)                         \
 190                 (iommu_tce_check_ioba((stt)->page_shift, (stt)->offset, \
 191                                 (stt)->size, (ioba), (npages)) ?        \
 192                                 H_PARAMETER : H_SUCCESS)
 193 extern long kvmppc_tce_validate(struct kvmppc_spapr_tce_table *tt,
 194                 unsigned long tce);
 195 extern long kvmppc_gpa_to_ua(struct kvm *kvm, unsigned long gpa,
 196                 unsigned long *ua, unsigned long **prmap);
 197 extern void kvmppc_tce_put(struct kvmppc_spapr_tce_table *tt,
 198                 unsigned long idx, unsigned long tce);
 199 extern long kvmppc_h_put_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
 200                              unsigned long ioba, unsigned long tce);
 201 extern long kvmppc_h_put_tce_indirect(struct kvm_vcpu *vcpu,
 202                 unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 203                 unsigned long tce_list, unsigned long npages);
 204 extern long kvmppc_h_stuff_tce(struct kvm_vcpu *vcpu,
 205                 unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 206                 unsigned long tce_value, unsigned long npages);
 207 extern long kvmppc_h_get_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
 208                              unsigned long ioba);
 209 extern struct page *kvm_alloc_hpt_cma(unsigned long nr_pages);
 210 extern void kvm_free_hpt_cma(struct page *page, unsigned long nr_pages);
 211 extern int kvmppc_core_init_vm(struct kvm *kvm);
 212 extern void kvmppc_core_destroy_vm(struct kvm *kvm);
 213 extern void kvmppc_core_free_memslot(struct kvm *kvm,
 214                                      struct kvm_memory_slot *free,
 215                                      struct kvm_memory_slot *dont);
 216 extern int kvmppc_core_create_memslot(struct kvm *kvm,
 217                                       struct kvm_memory_slot *slot,
 218                                       unsigned long npages);
 219 extern int kvmppc_core_prepare_memory_region(struct kvm *kvm,
 220                                 struct kvm_memory_slot *memslot,
 221                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 222 extern void kvmppc_core_commit_memory_region(struct kvm *kvm,
 223                                 const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 224                                 const struct kvm_memory_slot *old,
 225                                 const struct kvm_memory_slot *new);
 226 extern int kvm_vm_ioctl_get_smmu_info(struct kvm *kvm,
 227                                       struct kvm_ppc_smmu_info *info);
 228 extern void kvmppc_core_flush_memslot(struct kvm *kvm,
 229                                       struct kvm_memory_slot *memslot);
 230
 231 extern int kvmppc_bookehv_init(void);
 232 extern void kvmppc_bookehv_exit(void);
 233
 234 extern int kvmppc_prepare_to_enter(struct kvm_vcpu *vcpu);
 235
 236 extern int kvm_vm_ioctl_get_htab_fd(struct kvm *kvm, struct kvm_get_htab_fd *);
 237 extern long kvm_vm_ioctl_resize_hpt_prepare(struct kvm *kvm,
 238                                             struct kvm_ppc_resize_hpt *rhpt);
 239 extern long kvm_vm_ioctl_resize_hpt_commit(struct kvm *kvm,
 240                                            struct kvm_ppc_resize_hpt *rhpt);
 241
 242 int kvm_vcpu_ioctl_interrupt(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_interrupt *irq);
 243
 244 extern int kvm_vm_ioctl_rtas_define_token(struct kvm *kvm, void __user *argp);
 245 extern int kvmppc_rtas_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu);
 246 extern void kvmppc_rtas_tokens_free(struct kvm *kvm);
 247
 248 extern int kvmppc_xics_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
 249                                 u32 priority);
 250 extern int kvmppc_xics_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
 251                                 u32 *priority);
 252 extern int kvmppc_xics_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq);
 253 extern int kvmppc_xics_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq);
 254
 255 void kvmppc_core_dequeue_debug(struct kvm_vcpu *vcpu);
 256 void kvmppc_core_queue_debug(struct kvm_vcpu *vcpu);
 257
 258 union kvmppc_one_reg {
 259         u32     wval;
 260         u64     dval;
 261         vector128 vval;
 262         u64     vsxval[2];
 263         u32     vsx32val[4];
 264         struct {
 265                 u64     addr;
 266                 u64     length;
 267         }       vpaval;
 268 };
 269
 270 struct kvmppc_ops {
 271         struct module *owner;
 272         int (*get_sregs)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 273         int (*set_sregs)(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 274         int (*get_one_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id,
 275                            union kvmppc_one_reg *val);
 276         int (*set_one_reg)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id,
 277                            union kvmppc_one_reg *val);
 278         void (*vcpu_load)(struct kvm_vcpu *vcpu, int cpu);
 279         void (*vcpu_put)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 280         void (*set_msr)(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 msr);
 281         int (*vcpu_run)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu);
 282         struct kvm_vcpu *(*vcpu_create)(struct kvm *kvm, unsigned int id);
 283         void (*vcpu_free)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 284         int (*check_requests)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 285         int (*get_dirty_log)(struct kvm *kvm, struct kvm_dirty_log *log);
 286         void (*flush_memslot)(struct kvm *kvm, struct kvm_memory_slot *memslot);
 287         int (*prepare_memory_region)(struct kvm *kvm,
 288                                      struct kvm_memory_slot *memslot,
 289                                      const struct kvm_userspace_memory_region *mem);
 290         void (*commit_memory_region)(struct kvm *kvm,
 291                                      const struct kvm_userspace_memory_region *mem,
 292                                      const struct kvm_memory_slot *old,
 293                                      const struct kvm_memory_slot *new);
 294         int (*unmap_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 295         int (*unmap_hva_range)(struct kvm *kvm, unsigned long start,
 296                            unsigned long end);
 297         int (*age_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long start, unsigned long end);
 298         int (*test_age_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long hva);
 299         void (*set_spte_hva)(struct kvm *kvm, unsigned long hva, pte_t pte);
 300         void (*mmu_destroy)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 301         void (*free_memslot)(struct kvm_memory_slot *free,
 302                              struct kvm_memory_slot *dont);
 303         int (*create_memslot)(struct kvm_memory_slot *slot,
 304                               unsigned long npages);
 305         int (*init_vm)(struct kvm *kvm);
 306         void (*destroy_vm)(struct kvm *kvm);
 307         int (*get_smmu_info)(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_smmu_info *info);
 308         int (*emulate_op)(struct kvm_run *run, struct kvm_vcpu *vcpu,
 309                           unsigned int inst, int *advance);
 310         int (*emulate_mtspr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int sprn, ulong spr_val);
 311         int (*emulate_mfspr)(struct kvm_vcpu *vcpu, int sprn, ulong *spr_val);
 312         void (*fast_vcpu_kick)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 313         long (*arch_vm_ioctl)(struct file *filp, unsigned int ioctl,
 314                               unsigned long arg);
 315         int (*hcall_implemented)(unsigned long hcall);
 316         int (*irq_bypass_add_producer)(struct irq_bypass_consumer *,
 317                                        struct irq_bypass_producer *);
 318         void (*irq_bypass_del_producer)(struct irq_bypass_consumer *,
 319                                         struct irq_bypass_producer *);
 320         int (*configure_mmu)(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_mmuv3_cfg *cfg);
 321         int (*get_rmmu_info)(struct kvm *kvm, struct kvm_ppc_rmmu_info *info);
 322         int (*set_smt_mode)(struct kvm *kvm, unsigned long mode,
 323                             unsigned long flags);
 324 };
 325
 326 extern struct kvmppc_ops *kvmppc_hv_ops;
 327 extern struct kvmppc_ops *kvmppc_pr_ops;
 328
 329 static inline int kvmppc_get_last_inst(struct kvm_vcpu *vcpu,
 330                                         enum instruction_type type, u32 *inst)
 331 {
 332         int ret = EMULATE_DONE;
 333         u32 fetched_inst;
 334
 335         /* Load the instruction manually if it failed to do so in the
 336          * exit path */
 337         if (vcpu->arch.last_inst == KVM_INST_FETCH_FAILED)
 338                 ret = kvmppc_load_last_inst(vcpu, type, &vcpu->arch.last_inst);
 339
 340         /*  Write fetch_failed unswapped if the fetch failed */
 341         if (ret == EMULATE_DONE)
 342                 fetched_inst = kvmppc_need_byteswap(vcpu) ?
 343                                 swab32(vcpu->arch.last_inst) :
 344                                 vcpu->arch.last_inst;
 345         else
 346                 fetched_inst = vcpu->arch.last_inst;
 347
 348         *inst = fetched_inst;
 349         return ret;
 350 }
 351
 352 static inline bool is_kvmppc_hv_enabled(struct kvm *kvm)
 353 {
 354         return kvm->arch.kvm_ops == kvmppc_hv_ops;
 355 }
 356
 357 extern int kvmppc_hwrng_present(void);
 358
 359 /*
 360  * Cuts out inst bits with ordering according to spec.
 361  * That means the leftmost bit is zero. All given bits are included.
 362  */
 363 static inline u32 kvmppc_get_field(u64 inst, int msb, int lsb)
 364 {
 365         u32 r;
 366         u32 mask;
 367
 368         BUG_ON(msb > lsb);
 369
 370         mask = (1 << (lsb - msb + 1)) - 1;
 371         r = (inst >> (63 - lsb)) & mask;
 372
 373         return r;
 374 }
 375
 376 /*
 377  * Replaces inst bits with ordering according to spec.
 378  */
 379 static inline u32 kvmppc_set_field(u64 inst, int msb, int lsb, int value)
 380 {
 381         u32 r;
 382         u32 mask;
 383
 384         BUG_ON(msb > lsb);
 385
 386         mask = ((1 << (lsb - msb + 1)) - 1) << (63 - lsb);
 387         r = (inst & ~mask) | ((value << (63 - lsb)) & mask);
 388
 389         return r;
 390 }
 391
 392 #define one_reg_size(id)        \
 393         (1ul << (((id) & KVM_REG_SIZE_MASK) >> KVM_REG_SIZE_SHIFT))
 394
 395 #define get_reg_val(id, reg)    ({              \
 396         union kvmppc_one_reg __u;               \
 397         switch (one_reg_size(id)) {             \
 398         case 4: __u.wval = (reg); break;        \
 399         case 8: __u.dval = (reg); break;        \
 400         default: BUG();                         \
 401         }                                       \
 402         __u;                                    \
 403 })
 404
 405
 406 #define set_reg_val(id, val)    ({              \
 407         u64 __v;                                \
 408         switch (one_reg_size(id)) {             \
 409         case 4: __v = (val).wval; break;        \
 410         case 8: __v = (val).dval; break;        \
 411         default: BUG();                         \
 412         }                                       \
 413         __v;                                    \
 414 })
 415
 416 int kvmppc_core_get_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 417 int kvmppc_core_set_sregs(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 418
 419 int kvmppc_get_sregs_ivor(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 420 int kvmppc_set_sregs_ivor(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_sregs *sregs);
 421
 422 int kvm_vcpu_ioctl_get_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_one_reg *reg);
 423 int kvm_vcpu_ioctl_set_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, struct kvm_one_reg *reg);
 424 int kvmppc_get_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id, union kvmppc_one_reg *);
 425 int kvmppc_set_one_reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 id, union kvmppc_one_reg *);
 426
 427 void kvmppc_set_pid(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 pid);
 428
 429 struct openpic;
 430
 431 #ifdef CONFIG_KVM_BOOK3S_HV_POSSIBLE
 432 extern void kvm_cma_reserve(void) __init;
 433 static inline void kvmppc_set_xics_phys(int cpu, unsigned long addr)
 434 {
 435         paca[cpu].kvm_hstate.xics_phys = (void __iomem *)addr;
 436 }
 437
 438 static inline void kvmppc_set_xive_tima(int cpu,
 439                                         unsigned long phys_addr,
 440                                         void __iomem *virt_addr)
 441 {
 442         paca[cpu].kvm_hstate.xive_tima_phys = (void __iomem *)phys_addr;
 443         paca[cpu].kvm_hstate.xive_tima_virt = virt_addr;
 444 }
 445
 446 static inline u32 kvmppc_get_xics_latch(void)
 447 {
 448         u32 xirr;
 449
 450         xirr = get_paca()->kvm_hstate.saved_xirr;
 451         get_paca()->kvm_hstate.saved_xirr = 0;
 452         return xirr;
 453 }
 454
 455 static inline void kvmppc_set_host_ipi(int cpu, u8 host_ipi)
 456 {
 457         paca[cpu].kvm_hstate.host_ipi = host_ipi;
 458 }
 459
 460 static inline void kvmppc_fast_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu)
 461 {
 462         vcpu->kvm->arch.kvm_ops->fast_vcpu_kick(vcpu);
 463 }
 464
 465 extern void kvm_hv_vm_activated(void);
 466 extern void kvm_hv_vm_deactivated(void);
 467 extern bool kvm_hv_mode_active(void);
 468
 469 #else
 470 static inline void __init kvm_cma_reserve(void)
 471 {}
 472
 473 static inline void kvmppc_set_xics_phys(int cpu, unsigned long addr)
 474 {}
 475
 476 static inline void kvmppc_set_xive_tima(int cpu,
 477                                         unsigned long phys_addr,
 478                                         void __iomem *virt_addr)
 479 {}
 480
 481 static inline u32 kvmppc_get_xics_latch(void)
 482 {
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 static inline void kvmppc_set_host_ipi(int cpu, u8 host_ipi)
 487 {}
 488
 489 static inline void kvmppc_fast_vcpu_kick(struct kvm_vcpu *vcpu)
 490 {
 491         kvm_vcpu_kick(vcpu);
 492 }
 493
 494 static inline bool kvm_hv_mode_active(void)             { return false; }
 495
 496 #endif
 497
 498 #ifdef CONFIG_KVM_XICS
 499 static inline int kvmppc_xics_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
 500 {
 501         return vcpu->arch.irq_type == KVMPPC_IRQ_XICS;
 502 }
 503
 504 static inline struct kvmppc_passthru_irqmap *kvmppc_get_passthru_irqmap(
 505                                 struct kvm *kvm)
 506 {
 507         if (kvm && kvm_irq_bypass)
 508                 return kvm->arch.pimap;
 509         return NULL;
 510 }
 511
 512 extern void kvmppc_alloc_host_rm_ops(void);
 513 extern void kvmppc_free_host_rm_ops(void);
 514 extern void kvmppc_free_pimap(struct kvm *kvm);
 515 extern int kvmppc_xics_rm_complete(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 hcall);
 516 extern void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 517 extern int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cmd);
 518 extern u64 kvmppc_xics_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 519 extern int kvmppc_xics_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval);
 520 extern int kvmppc_xics_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 521                         struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu);
 522 extern void kvmppc_xics_ipi_action(void);
 523 extern void kvmppc_xics_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 524                                    unsigned long host_irq);
 525 extern void kvmppc_xics_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 526                                    unsigned long host_irq);
 527 extern long kvmppc_deliver_irq_passthru(struct kvm_vcpu *vcpu, __be32 xirr,
 528                                         struct kvmppc_irq_map *irq_map,
 529                                         struct kvmppc_passthru_irqmap *pimap,
 530                                         bool *again);
 531
 532 extern int kvmppc_xics_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq,
 533                                int level, bool line_status);
 534
 535 extern int h_ipi_redirect;
 536 #else
 537 static inline struct kvmppc_passthru_irqmap *kvmppc_get_passthru_irqmap(
 538                                 struct kvm *kvm)
 539         { return NULL; }
 540 static inline void kvmppc_alloc_host_rm_ops(void) {};
 541 static inline void kvmppc_free_host_rm_ops(void) {};
 542 static inline void kvmppc_free_pimap(struct kvm *kvm) {};
 543 static inline int kvmppc_xics_rm_complete(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 hcall)
 544         { return 0; }
 545 static inline int kvmppc_xics_enabled(struct kvm_vcpu *vcpu)
 546         { return 0; }
 547 static inline void kvmppc_xics_free_icp(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
 548 static inline int kvmppc_xics_hcall(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cmd)
 549         { return 0; }
 550 #endif
 551
 552 #ifdef CONFIG_KVM_XIVE
 553 /*
 554  * Below the first "xive" is the "eXternal Interrupt Virtualization Engine"
 555  * ie. P9 new interrupt controller, while the second "xive" is the legacy
 556  * "eXternal Interrupt Vector Entry" which is the configuration of an
 557  * interrupt on the "xics" interrupt controller on P8 and earlier. Those
 558  * two function consume or produce a legacy "XIVE" state from the
 559  * new "XIVE" interrupt controller.
 560  */
 561 extern int kvmppc_xive_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
 562                                 u32 priority);
 563 extern int kvmppc_xive_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
 564                                 u32 *priority);
 565 extern int kvmppc_xive_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq);
 566 extern int kvmppc_xive_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq);
 567 extern void kvmppc_xive_init_module(void);
 568 extern void kvmppc_xive_exit_module(void);
 569
 570 extern int kvmppc_xive_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 571                                     struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu);
 572 extern void kvmppc_xive_cleanup_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu);
 573 extern int kvmppc_xive_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 574                                   struct irq_desc *host_desc);
 575 extern int kvmppc_xive_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 576                                   struct irq_desc *host_desc);
 577 extern u64 kvmppc_xive_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu);
 578 extern int kvmppc_xive_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval);
 579
 580 extern int kvmppc_xive_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq,
 581                                int level, bool line_status);
 582 #else
 583 static inline int kvmppc_xive_set_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 server,
 584                                        u32 priority) { return -1; }
 585 static inline int kvmppc_xive_get_xive(struct kvm *kvm, u32 irq, u32 *server,
 586                                        u32 *priority) { return -1; }
 587 static inline int kvmppc_xive_int_on(struct kvm *kvm, u32 irq) { return -1; }
 588 static inline int kvmppc_xive_int_off(struct kvm *kvm, u32 irq) { return -1; }
 589 static inline void kvmppc_xive_init_module(void) { }
 590 static inline void kvmppc_xive_exit_module(void) { }
 591
 592 static inline int kvmppc_xive_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 593                                            struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu) { return -EBUSY; }
 594 static inline void kvmppc_xive_cleanup_vcpu(struct kvm_vcpu *vcpu) { }
 595 static inline int kvmppc_xive_set_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 596                                          struct irq_desc *host_desc) { return -ENODEV; }
 597 static inline int kvmppc_xive_clr_mapped(struct kvm *kvm, unsigned long guest_irq,
 598                                          struct irq_desc *host_desc) { return -ENODEV; }
 599 static inline u64 kvmppc_xive_get_icp(struct kvm_vcpu *vcpu) { return 0; }
 600 static inline int kvmppc_xive_set_icp(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 icpval) { return -ENOENT; }
 601
 602 static inline int kvmppc_xive_set_irq(struct kvm *kvm, int irq_source_id, u32 irq,
 603                                       int level, bool line_status) { return -ENODEV; }
 604 #endif /* CONFIG_KVM_XIVE */
 605
 606 /*
 607  * Prototypes for functions called only from assembler code.
 608  * Having prototypes reduces sparse errors.
 609  */
 610 long kvmppc_rm_h_put_tce(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long liobn,
 611                          unsigned long ioba, unsigned long tce);
 612 long kvmppc_rm_h_put_tce_indirect(struct kvm_vcpu *vcpu,
 613                                   unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 614                                   unsigned long tce_list, unsigned long npages);
 615 long kvmppc_rm_h_stuff_tce(struct kvm_vcpu *vcpu,
 616                            unsigned long liobn, unsigned long ioba,
 617                            unsigned long tce_value, unsigned long npages);
 618 long int kvmppc_rm_h_confer(struct kvm_vcpu *vcpu, int target,
 619                             unsigned int yield_count);
 620 long kvmppc_h_random(struct kvm_vcpu *vcpu);
 621 void kvmhv_commence_exit(int trap);
 622 long kvmppc_realmode_machine_check(struct kvm_vcpu *vcpu);
 623 void kvmppc_subcore_enter_guest(void);
 624 void kvmppc_subcore_exit_guest(void);
 625 long kvmppc_realmode_hmi_handler(void);
 626 long kvmppc_h_enter(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 627                     long pte_index, unsigned long pteh, unsigned long ptel);
 628 long kvmppc_h_remove(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 629                      unsigned long pte_index, unsigned long avpn);
 630 long kvmppc_h_bulk_remove(struct kvm_vcpu *vcpu);
 631 long kvmppc_h_protect(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 632                       unsigned long pte_index, unsigned long avpn,
 633                       unsigned long va);
 634 long kvmppc_h_read(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 635                    unsigned long pte_index);
 636 long kvmppc_h_clear_ref(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 637                         unsigned long pte_index);
 638 long kvmppc_h_clear_mod(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long flags,
 639                         unsigned long pte_index);
 640 long kvmppc_hpte_hv_fault(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long addr,
 641                           unsigned long slb_v, unsigned int status, bool data);
 642 unsigned long kvmppc_rm_h_xirr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 643 unsigned long kvmppc_rm_h_xirr_x(struct kvm_vcpu *vcpu);
 644 unsigned long kvmppc_rm_h_ipoll(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server);
 645 int kvmppc_rm_h_ipi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long server,
 646                     unsigned long mfrr);
 647 int kvmppc_rm_h_cppr(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long cppr);
 648 int kvmppc_rm_h_eoi(struct kvm_vcpu *vcpu, unsigned long xirr);
 649
 650 /*
 651  * Host-side operations we want to set up while running in real
 652  * mode in the guest operating on the xics.
 653  * Currently only VCPU wakeup is supported.
 654  */
 655
 656 union kvmppc_rm_state {
 657         unsigned long raw;
 658         struct {
 659                 u32 in_host;
 660                 u32 rm_action;
 661         };
 662 };
 663
 664 struct kvmppc_host_rm_core {
 665         union kvmppc_rm_state rm_state;
 666         void *rm_data;
 667         char pad[112];
 668 };
 669
 670 struct kvmppc_host_rm_ops {
 671         struct kvmppc_host_rm_core      *rm_core;
 672         void            (*vcpu_kick)(struct kvm_vcpu *vcpu);
 673 };
 674
 675 extern struct kvmppc_host_rm_ops *kvmppc_host_rm_ops_hv;
 676
 677 static inline unsigned long kvmppc_get_epr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 678 {
 679 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 680         return mfspr(SPRN_GEPR);
 681 #elif defined(CONFIG_BOOKE)
 682         return vcpu->arch.epr;
 683 #else
 684         return 0;
 685 #endif
 686 }
 687
 688 static inline void kvmppc_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu, u32 epr)
 689 {
 690 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 691         mtspr(SPRN_GEPR, epr);
 692 #elif defined(CONFIG_BOOKE)
 693         vcpu->arch.epr = epr;
 694 #endif
 695 }
 696
 697 #ifdef CONFIG_KVM_MPIC
 698
 699 void kvmppc_mpic_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu);
 700 int kvmppc_mpic_connect_vcpu(struct kvm_device *dev, struct kvm_vcpu *vcpu,
 701                              u32 cpu);
 702 void kvmppc_mpic_disconnect_vcpu(struct openpic *opp, struct kvm_vcpu *vcpu);
 703
 704 #else
 705
 706 static inline void kvmppc_mpic_set_epr(struct kvm_vcpu *vcpu)
 707 {
 708 }
 709
 710 static inline int kvmppc_mpic_connect_vcpu(struct kvm_device *dev,
 711                 struct kvm_vcpu *vcpu, u32 cpu)
 712 {
 713         return -EINVAL;
 714 }
 715
 716 static inline void kvmppc_mpic_disconnect_vcpu(struct openpic *opp,
 717                 struct kvm_vcpu *vcpu)
 718 {
 719 }
 720
 721 #endif /* CONFIG_KVM_MPIC */
 722
 723 int kvm_vcpu_ioctl_config_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu,
 724                               struct kvm_config_tlb *cfg);
 725 int kvm_vcpu_ioctl_dirty_tlb(struct kvm_vcpu *vcpu,
 726                              struct kvm_dirty_tlb *cfg);
 727
 728 long kvmppc_alloc_lpid(void);
 729 void kvmppc_claim_lpid(long lpid);
 730 void kvmppc_free_lpid(long lpid);
 731 void kvmppc_init_lpid(unsigned long nr_lpids);
 732
 733 static inline void kvmppc_mmu_flush_icache(kvm_pfn_t pfn)
 734 {
 735         struct page *page;
 736         /*
 737          * We can only access pages that the kernel maps
 738          * as memory. Bail out for unmapped ones.
 739          */
 740         if (!pfn_valid(pfn))
 741                 return;
 742
 743         /* Clear i-cache for new pages */
 744         page = pfn_to_page(pfn);
 745         if (!test_bit(PG_arch_1, &page->flags)) {
 746                 flush_dcache_icache_page(page);
 747                 set_bit(PG_arch_1, &page->flags);
 748         }
 749 }
 750
 751 /*
 752  * Shared struct helpers. The shared struct can be little or big endian,
 753  * depending on the guest endianness. So expose helpers to all of them.
 754  */
 755 static inline bool kvmppc_shared_big_endian(struct kvm_vcpu *vcpu)
 756 {
 757 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64) && defined(CONFIG_KVM_BOOK3S_PR_POSSIBLE)
 758         /* Only Book3S_64 PR supports bi-endian for now */
 759         return vcpu->arch.shared_big_endian;
 760 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64) && defined(__LITTLE_ENDIAN__)
 761         /* Book3s_64 HV on little endian is always little endian */
 762         return false;
 763 #else
 764         return true;
 765 #endif
 766 }
 767
 768 #define SPRNG_WRAPPER_GET(reg, bookehv_spr)                             \
 769 static inline ulong kvmppc_get_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu)             \
 770 {                                                                       \
 771         return mfspr(bookehv_spr);                                      \
 772 }                                                                       \
 773
 774 #define SPRNG_WRAPPER_SET(reg, bookehv_spr)                             \
 775 static inline void kvmppc_set_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu, ulong val)   \
 776 {                                                                       \
 777         mtspr(bookehv_spr, val);                                                \
 778 }                                                                       \
 779
 780 #define SHARED_WRAPPER_GET(reg, size)                                   \
 781 static inline u##size kvmppc_get_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu)           \
 782 {                                                                       \
 783         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))                             \
 784                return be##size##_to_cpu(vcpu->arch.shared->reg);        \
 785         else                                                            \
 786                return le##size##_to_cpu(vcpu->arch.shared->reg);        \
 787 }                                                                       \
 788
 789 #define SHARED_WRAPPER_SET(reg, size)                                   \
 790 static inline void kvmppc_set_##reg(struct kvm_vcpu *vcpu, u##size val) \
 791 {                                                                       \
 792         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))                             \
 793                vcpu->arch.shared->reg = cpu_to_be##size(val);           \
 794         else                                                            \
 795                vcpu->arch.shared->reg = cpu_to_le##size(val);           \
 796 }                                                                       \
 797
 798 #define SHARED_WRAPPER(reg, size)                                       \
 799         SHARED_WRAPPER_GET(reg, size)                                   \
 800         SHARED_WRAPPER_SET(reg, size)                                   \
 801
 802 #define SPRNG_WRAPPER(reg, bookehv_spr)                                 \
 803         SPRNG_WRAPPER_GET(reg, bookehv_spr)                             \
 804         SPRNG_WRAPPER_SET(reg, bookehv_spr)                             \
 805
 806 #ifdef CONFIG_KVM_BOOKE_HV
 807
 808 #define SHARED_SPRNG_WRAPPER(reg, size, bookehv_spr)                    \
 809         SPRNG_WRAPPER(reg, bookehv_spr)                                 \
 810
 811 #else
 812
 813 #define SHARED_SPRNG_WRAPPER(reg, size, bookehv_spr)                    \
 814         SHARED_WRAPPER(reg, size)                                       \
 815
 816 #endif
 817
 818 SHARED_WRAPPER(critical, 64)
 819 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg0, 64, SPRN_GSPRG0)
 820 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg1, 64, SPRN_GSPRG1)
 821 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg2, 64, SPRN_GSPRG2)
 822 SHARED_SPRNG_WRAPPER(sprg3, 64, SPRN_GSPRG3)
 823 SHARED_SPRNG_WRAPPER(srr0, 64, SPRN_GSRR0)
 824 SHARED_SPRNG_WRAPPER(srr1, 64, SPRN_GSRR1)
 825 SHARED_SPRNG_WRAPPER(dar, 64, SPRN_GDEAR)
 826 SHARED_SPRNG_WRAPPER(esr, 64, SPRN_GESR)
 827 SHARED_WRAPPER_GET(msr, 64)
 828 static inline void kvmppc_set_msr_fast(struct kvm_vcpu *vcpu, u64 val)
 829 {
 830         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))
 831                vcpu->arch.shared->msr = cpu_to_be64(val);
 832         else
 833                vcpu->arch.shared->msr = cpu_to_le64(val);
 834 }
 835 SHARED_WRAPPER(dsisr, 32)
 836 SHARED_WRAPPER(int_pending, 32)
 837 SHARED_WRAPPER(sprg4, 64)
 838 SHARED_WRAPPER(sprg5, 64)
 839 SHARED_WRAPPER(sprg6, 64)
 840 SHARED_WRAPPER(sprg7, 64)
 841
 842 static inline u32 kvmppc_get_sr(struct kvm_vcpu *vcpu, int nr)
 843 {
 844         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))
 845                return be32_to_cpu(vcpu->arch.shared->sr[nr]);
 846         else
 847                return le32_to_cpu(vcpu->arch.shared->sr[nr]);
 848 }
 849
 850 static inline void kvmppc_set_sr(struct kvm_vcpu *vcpu, int nr, u32 val)
 851 {
 852         if (kvmppc_shared_big_endian(vcpu))
 853                vcpu->arch.shared->sr[nr] = cpu_to_be32(val);
 854         else
 855                vcpu->arch.shared->sr[nr] = cpu_to_le32(val);
 856 }
 857
 858 /*
 859  * Please call after prepare_to_enter. This function puts the lazy ee and irq
 860  * disabled tracking state back to normal mode, without actually enabling
 861  * interrupts.
 862  */
 863 static inline void kvmppc_fix_ee_before_entry(void)
 864 {
 865         trace_hardirqs_on();
 866
 867 #ifdef CONFIG_PPC64
 868         /*
 869          * To avoid races, the caller must have gone directly from having
 870          * interrupts fully-enabled to hard-disabled.
 871          */
 872         WARN_ON(local_paca->irq_happened != PACA_IRQ_HARD_DIS);
 873
 874         /* Only need to enable IRQs by hard enabling them after this */
 875         local_paca->irq_happened = 0;
 876         local_paca->soft_enabled = 1;
 877 #endif
 878 }
 879
 880 static inline ulong kvmppc_get_ea_indexed(struct kvm_vcpu *vcpu, int ra, int rb)
 881 {
 882         ulong ea;
 883         ulong msr_64bit = 0;
 884
 885         ea = kvmppc_get_gpr(vcpu, rb);
 886         if (ra)
 887                 ea += kvmppc_get_gpr(vcpu, ra);
 888
 889 #if defined(CONFIG_PPC_BOOK3E_64)
 890         msr_64bit = MSR_CM;
 891 #elif defined(CONFIG_PPC_BOOK3S_64)
 892         msr_64bit = MSR_SF;
 893 #endif
 894
 895         if (!(kvmppc_get_msr(vcpu) & msr_64bit))
 896                 ea = (uint32_t)ea;
 897
 898         return ea;
 899 }
 900
 901 extern void xics_wake_cpu(int cpu);
 902
 903 #endif /* __POWERPC_KVM_PPC_H__ */